爆破工程专项施工技术方案

爆破工程专项施工技术方案1.主要工程项目数量根据实施性施工组织设计，工程项目中隧道、路基、人工挖孔桩、抗滑桩以及隧道锚等工程中土石方开挖采用爆破开挖，其主要工程数量见下表。表

1-1

土石方数量统计表2.

工程主要技术标准大桥索塔采用18根直径3.2m桩基础，桩端进入中风化岩层满足设计高程且不小于3倍桩径。大桥锚碇采用隧道锚形式，锚塞体嵌入中风化岩层以内，前锚室及支墩位于地面上。XXX隧道左洞长3256m，右洞长3280m，洞门采用端墙式。互通采用A型单喇叭全互通式立交，总长1724.00m，挖方5.6万方，填方52.8万方。图2-1索塔桩基布置图图2-2

锚碇构造图图2-3

隧道洞身衬砌内轮廓示意图图2-4

五桥互通平面图3.

爆破工程条件全路段爆破作业的主要障碍为隧道进口周围80.0～200.0m的9座砖砌民房，隧道锚洞右前方50.0～200.0m的5座砖砌民房和隧道出口左侧堰塘拦水坝及左前方50.0m框架砖砌五层养猪场，区段其它位置200m内无建（构）筑物。4.工程特点、重难点1)爆破工点多，涉及隧道、路基、桥梁桩基（仅驸马长江大桥）、抗滑桩、南岸锚碇隧道锚等，分布范围广。2)K14+176～K14+280为一般小净距施工段。小净距隧道施工要十分注意左右线之间中夹岩柱的保护工作，需采取措施减小爆破震动的不利影响，防止侧壁围岩失稳。3)隧道、隧道锚洞室断面大，单次用药量大，而爆破工点附近均存在民房、养猪场，需严格控制单响药量，控制爆破震动，减小对民房、养猪场的影响。4)隧道锚锚塞体段周边围岩与锚塞体共同受力以承担主缆荷载，隧洞开挖需减小对围岩扰动，控制爆破松动圈，并严格控制超欠挖和初支混凝土施工质量。5)桥梁桩基、抗滑桩为深井爆破，爆破施工冲击波影响大，需做好孔口防护。5.炸药库考虑到本项目挖孔桩、路基、隧道、隧道锚等开挖爆破需要，在江南侧设置一个3t炸药库，五桥侧设置一个5t炸药库。江南侧炸药库设置于隧道进口东侧约3km处，五桥侧炸药库设置于隧道出口东侧约1.2km处。

图5-1炸药库建设6.

主要火工用品配置7.

施工方法、施工工艺1）隧道进出口V级围岩采用CD法（单侧壁导坑法）施工，洞身主体Ⅳ级围岩采用上下台阶法，Ⅲ级围岩采用全断面法。2）开挖循环进尺控制：V级围岩按进尺0.6～1.2m控制，Ⅳ级围岩按1.0～2.0m进尺控制，Ⅲ级围岩按3.0m控制。3）对于洞口和洞身Ⅴ级围岩还须分布超前强支护（破碎层还应注浆）微型辅助爆破或用CD法爆破，下半部采用常规抬炮爆破作业破碎机修边清底爆破施工方法。4）在隧道出口段50m范围有一座拦水坝和养猪场，为本项目的重点保护对象。5）对洞口段采用控制爆破技术，多打眼，少装药、弱爆破，控制好爆破临空面，同时加强震动监测。6）针对隧道地质特点，Ⅴ级（或以上）开挖拟采用单侧壁导坑法，在施工过程中严守“短进尺，弱爆破，强支护，早成环”的原则，彻底贯彻“新奥法”的设计思想，根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案。7）桩基采用微差爆破，WL03合同段桩基爆破施工预留15～20cm风镐人工凿壁，驸马长江大桥桩基先周边抽芯、后中心爆破。桩基10m深度前，孔口采用二层竹笆遮挡，防止孔口飞石。8）路基采用自上而下台阶浅孔及中深孔微差挤压松动控制爆破，大于40cm以上块石机械破碎。路基开挖施工的总体思路是：对于机械钻孔无法到达的地方及距离爆区障碍在20～50m范围内的，采用人工浅孔控制爆破；机械能够到达，距离保护物在50m以外的地方采用中深孔控制爆破（采用φ70mm孔，石质主要为Ⅲ～Ⅴ泥岩），若爆破石质为砂岩（在泥岩的基础上）则加密变换炮孔进行爆破。7.1

爆破作业为减轻爆破对围岩的扰动，开挖断面采用多段位非电导爆管雷管进行线路设计，爆破钻孔采用人工钻孔，YT28风动凿岩钻机按设计眼位精确钻眼，按设计的装药量及段位装药、布管，炸药采用乳化炸药。各级围岩采用工程类比法进行爆破参数设计，进洞后采用半经验、半试验法对爆破参数迸行修正。7.2

隧道爆破设计项目隧道1座，属特长隧道。左线隧道(ZK10+990～ZK14+246)长3256m，右线隧道(K11+000～K14+280)长3280m，总长6536.0m。本隧道岩质以IV和V级居多，本次设计按V、IV、Ⅲ级围岩进行设计，隧道平均断面面积为101.83m2。7.2.1

隧道爆破参数选择隧道开挖爆破施工选用爆速低的炸药，采用φ32mm乳化炸药药卷；同进，为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。7.2.1.1

周边孔间距E周边孔通常布置在距开挖断面边缘0.05m至0.1m处,炮孔的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3～5°。药卷直径为32mm，选择爆孔孔径d为40mm，周边孔间距E=(10～15)d，周边眼的间距为：Ⅴ级0.45m、Ⅳ级0.45m、Ⅲ级0.6m。7.2.1.2

周边孔最小抵抗线W及装药结构及堵塞方式周边孔最小抵抗线W与开挖的隧道断面大小有关。断面大，炮眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，炮眼受到的夹制力大，相对要小些。同时，周边孔最小抵抗线与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石可小些，松软破碎的岩石可大些。本隧道周边孔最小抵抗线取W=0.6m。7.2.1.3

密集系数K周边孔密度系数是周边孔间距E与周边孔最小抵抗线W的比值，是影响隧道爆破效果的重要因素，K=E/W。7.2.1.4

炮眼直径钻孔机具选用YT28型风枪钻孔，炮孔直径为40mm。7.2.1.5

炮眼数量炮眼数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多，周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反，孔数过多将使凿岩工作量增大。炮眼数目计算公式为：N=3.3×(ｆｓ2)1/3式中：ｆ——岩石坚固系数；ｓ——井巷开挖断面积。7.2.1.6

单孔药量q炸药单耗量q对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。本隧道采用二号岩石乳化炸药，q取值1.2kg/m3。7.2.1.7

总装药量Q总总装药量Q总为单次爆破所需总炸药量，可根据单次爆破岩体数量V及炸药单耗量q进行计算确定，Q总=Vq。7.2.1.8

单孔药量单孔药量为以平均药量Q总/N为参考，根据掏槽眼、辅助眼、周边眼等不同炮眼的不同性质确定具体单个炮眼所需炸药量。一般情况下，掏槽眼取平均药量的1.2～1.5倍，辅助眼取平均药量，周边眼平均药量的0.6～0.8倍。7.2.2

CD法V级围岩采用CD法，分5步开挖，浅眼微差爆破，非电导爆管孔内起爆，用电雷管引爆。钻孔采用台车配合气腿式凿岩机钻孔，孔径φ40mm，设计每循环1.0m。在施工过程中根据爆破效果和爆破震动监测数据优化爆破参数。7.2.2.1

隧道断面第1部分爆破参数掏槽眼：采用楔形掏槽，共布置6个掏槽眼，左右掏槽眼间距1.4m，上下掏槽眼间距0.5m，炮眼深1.5m，填塞0.7m。辅助眼：辅助眼间距0.6～0.9m，排距0.6～0.8m，炮眼深1.3m，填塞0.7m。周边眼：眼间距取0.5～0.6m，排距0.5～0.6m，炮眼深1.3m，填塞0.7m。底眼：眼间距0.5～0.8m，排距0.6～0.7m，炮眼深1.4m，填塞0.6m。表

7-1隧道断面第1部分爆破参数表隧道断面第1部分，循环进尺1.0m，掏槽眼6个，辅助眼12个，周边眼18个，底眼11个，合计布孔47个，共分7个段，单段最大装药量8.8kg，总装药量25.4kg。第1部分炮孔布置示意图7.2.2.2

隧道断面第2部分爆破参数辅助眼：辅助眼间距1.0～1.3m，排距0.9～1.1m，炮眼深1.2m，填塞0.6m。周边眼：眼间距取0.5～0.6m，排距0.5～0.6m，炮眼深1.2m，填塞0.6m。底眼：眼间距0.8～1.2m，排距0.8～1.0m，炮眼深1.2m，填塞0.6m。隧道断面第2部分爆破参数表隧道断面第2部分，循环进尺1.0m，辅助眼8个，周边眼12个，底眼6个，合计布孔21个，共分4个段，单段最大装药量3.6kg，总装药量10.5kg。第2部分炮孔布置示意图7.2.2.3

隧道断面第3部分爆破参数掏槽眼：采用楔形掏槽，共布置6个掏槽眼，左右掏槽眼间距1.4m，上下掏槽眼间距0.5m，炮眼深1.5m，填塞0.7m。辅助眼：辅助眼间距0.6～0.9m，排距0.6～0.8m，炮眼深1.3m，填塞0.7m。周边眼：眼间距取0.5～0.6m，排距0.5～0.6m，炮眼深1.3m，填塞0.7m。底眼：眼间距0.5～0.8m，排距0.6～0.7m，炮眼深1.4m，填塞0.6m。隧道断面第3部分爆破参数表隧道断面第3部分，循环进尺1.0m，掏槽眼12个，辅助眼18个，周边眼19个，底眼10个，合计布孔59个，共分8个段，单段最大装药量8.0kg，总装药量34.1kg。第3部分炮孔布置示意图7.2.2.4

隧道断面第4部分爆破参数辅助眼：辅助眼间距1.0～1.3m，排距0.9～1.1m，炮眼深1.2m，填塞0.6m。周边眼：眼间距取0.5～0.6m，排距0.5～0.6m，炮眼深1.2m，填塞0.8m。底眼：眼间距0.8～1.2m，排距0.8～1.0m，炮眼深1.2m，填塞0.6m。隧道断面第4部分，循环进尺1.0m，辅助眼6个，周边眼7个，底眼4个，合计布孔17个，共分4个段，单段最大装药量2.4kg，总装药量12.0kg。第4部分炮孔布置示意图7.2.2.5

隧道断面第5部分爆破参数辅助眼：辅助眼间距1.0～1.3m，排距0.9～1.1m，炮眼深2.2m，填塞1.2m。底眼：眼间距0.8～1.2m，排距0.8～1.0m，炮眼深2.2m，填塞1.2m。隧道断面第5部分爆破参数表隧道断面第5部分，循环进尺2.0m，辅助眼7个，底眼21个，合计布孔28个，共分2个段，单段最大装药量21.0kg，总装药量28kg。第5部分炮孔布置示意图其余隧道、桩基及隧道锚爆破设计篇幅受限（略）7.2.3

装药结构掏槽眼，辅助眼，底眼反向连续装药，周边眼间隔空气柱缓冲不藕合装药，详见下图。不耦合装药结构分径向不耦合装药与轴向不耦合装药，因此不耦合装药系数也就分为径向不耦合装药系数与轴向不耦合装药系数。径向不耦合系数是指炮孔直径db与药卷直径dc的比值，即kd=db/dc。轴向不耦合系数是指炮孔长度（不包括堵塞段长度)与装药长度的比值，即kl=lb/lc。本方案中的不不耦合系数为轴向不耦合系数。7.2.4

起爆网络隧道采用非电导爆管、电雷管起爆网络、孔内微差法起爆，炸药底部插入非电雷管反向爆破，非电雷管由电雷管结为一束，最后接到起爆器上起爆。7.2.5

爆破施工1）

测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用全站仪进行测量，每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。2）钻孔采用钻孔台架配YT28气腿式风动凿岩机严格按照爆破设计进行钻孔，人工装药起爆。个别孔位处不便钻孔或易于卡钻，应适当调整孔位并经专业技术人员批准和调整后方可进行。钻孔时先用短钻杆开孔，再换上长钻杆钻进。钻孔施工中应特别注意炮孔方向和角度，随时进行调整。钻孔采用风动湿式钻法，减少噪音和灰尘。对于角隅处钻孔应特别注意。严格按炮孔布置图正确对孔，确保爆破质量。周边孔外插角10～20°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔，周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它孔开眼误差不大于10cm。3）

装药钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。4）

堵塞装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于60cm。堵塞方法及注意事项：装药时，对孔进行检查，用一直顺的炮杆，检查其孔深及万向和角度，并对孔内有无水进行判断，对有水和可能有水的炮孔装防水胶质炸药，无水炮孔装普通岩石炸药。由于孔位存在一些误差，经检测，在装药时可局部进行调整。5）

超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施。1)根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。2)提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。3)提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。4)断面轮廓检查及信息反馈，了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。5)建立严格的施工管理，在解决好超欠挖技术司题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施。为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖努力。6)加强监控量测，及时将拱顶下沉及周边收敛情况反馈给开挖工作，准确预测开挖面的拱顶沉落量和周边收敛量，有效控制超欠挖。6）

盲炮的处理1)由原装药人员当班处埋，如有特殊情况需换人处理，装药人员应在现场将装药情况、炮孔方向、装药数量交待给处埋人员。2)只有对盲炮孔内的爆破网络检查完好后，才可重新起爆。3)重新起爆前应检查盲炮的抵抗线情况，并布置警戒。4)严禁用拉动雷管脚线的方法取出雷管。5)禁止在盲炮的残孔内重新打孔爆破。6)盲炮处埋后，应认真检查、清埋残余未爆的爆破器材，确认安全后方可撤除警戒标志。7）

钻爆作业控制要点1)爆破器材必须具各相关的检验合格证及技术指标和说明书。2)炮眼的深度、角度、间距应按爆破设计要求确定，并应符合下列精度规定。a)掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。b)辅助眼眼口排距、行距误差不得大于5cm。c)周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于50mm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线15cm。d)内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于50mm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。3)钻眼完成后，应按炮眼布置图进行检查并做好记录，不符合要求的炮眼应重新钻孔，经检查合格后才能装药。4)装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹干净，己装药的炮眼应及时堵塞密封，周边眼的堵塞长度不小于40cm。5)采用电力起爆时，除应执行现行的《爆破安全规程》(GB6722-2003)的有关规定外，还应符合下列规定。a)装药前电灯及电线应撤离开挖面，装药时应用投光灯、矿灯、防爆灯照明，电压须小于36V。b)超爆主导线应敷设在电线和管路的对侧，不得已设在同一侧时，与钢轨、管道等导电体的间距必须大于1.0m，并悬空架设。c)放炮前，应检查网络的连接，确认线路联结良好，起爆顺序无误后万可起爆。d)在地下水较多的地段，起爆网络不得破损打拆变形，敷设爆破网路时接头不得浸在水中，应加强接头的防水与绝缘处埋，起爆母线应用铜芯电缆或双绞线。6)隧道爆破中监测的重点对象是民房、猪圈及猪敏感振动情况，同时应监测围岩爆破影响深度以及爆破震动对周围建筑物的破坏程度。7)爆破前，所有人员应撤离至洞外安全地点，爆破后必须待洞内有害气体浓度符合相关要求后方可进入开挖面。8)爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于4h后进行。9)出渣作业流程，爆后通风排烟亏排烟＋排险＋洒水降尘＋装载机、自卸汽车就位＋装渣＋运渣＋渣场人指挥卸渣。7.3

爆破震动监测根据爆破作业单位资质条件和管理要求（GA990-2012）和爆破作业项目管理要求（GA991-2012），由项目部委托